实验室概况

实验室目标、定位与研究方向

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时间:2019-04-30  来源:水保所重点实验室文本大小:【 |  | 】  【打印

  实验室目标: 

  引领我国土壤侵蚀、旱地农业科学研究,促进水土保持学科发展;建设成为国际著名研究机构;打造土壤侵蚀、旱地农业国际科研平台和人才培养基地;推动国内外在本领域的学术交流,促进国内外相关优秀人才的聚集、培养和流动。服务国家水土保持、生态建设、乡村振兴和绿色发展。 

  实验室定位: 

  瞄准学科前沿和国家需求,以黄土高原为重点,面向全国和“一带一路”沿线国家,以土壤侵蚀与旱地农业理论和应用为核心,发展土壤侵蚀与旱地农业新领域及交叉领域,为土壤侵蚀、旱地农业及相关交叉领域学科做出应用基础性、前瞻性和战略性研究成果,为国家水土保持战略提供理论及技术支撑,引领土壤侵蚀与旱地农业学科发展,研究解决土壤侵蚀环境调控与生态建设的重大科学和技术问题,服务国家水土保持、生态建设、乡村振兴和绿色发展;实验室作为相对独立的科研实体参与国际科技竞争,开展国内外学术交流,聚集和培养土壤侵蚀与旱地农业优秀人才,建设土壤侵蚀与旱地农业国家公共科研平台,成为国际知名研究机构。

  研究方向及内容: 

  方向一、土壤侵蚀(区域土壤侵蚀过程与定量评价) 

  研究生态修复、生产开发建设项目及气候变化等驱动下的土壤侵蚀演变过程、调控机制及耦合效应;研究流域景观异质性对侵蚀产沙过程的非线性作用机制,阐明黄河水沙时空分异特征及对变化侵蚀环境的响应机制。研发区域土壤侵蚀模型,使其成为国家和地区土壤侵蚀调查、水土保持规划和江河水沙预测的工具;研发土壤侵蚀实验观测/监测的新技术、新方法与新设备,重点发展核素示踪、风蚀监测、径流泥沙监测、数字化摄影测量、无人机近地观测、数字地形分析等技术,形制不同尺度水蚀与风蚀监测技术规范,为国家水土保持战略提供理论及技术支撑,引领土壤侵蚀学科发展。 

  方向二、旱地农业(旱地农业提质增效与绿色发展) 

  通过从分子到个体不同层次研究水分养分利用、物质转运、碳氮平衡等过程,揭示作物抗旱节水的生物学基础;研究作物地上群体对根系和根际过程、根层养分水分对根系及地上群体的互馈效应,构建水分养分补给平衡的可持续理论与生产模式;开展作物-水分关系模拟研究,开发适用于旱区的新一代作物模型,创建可持续耕作模式和高效农业用水模式,集成并形成旱地作物提质增效增产技术体系,为旱地农业化肥农药减施、提质增效和绿色发展提供理论与技术支撑,服务国家乡村振兴战略。 

  方向三、水土过程(关键带水土过程与资源利用) 

  开展关键带水热循环过程、机制及模拟研究,研究关键带水碳过程与耦合机制,明确地下水补给途径和方式,构建多尺度植被-土壤水相互作用和水碳耦合模型,探讨植被恢复背景下的水碳演变过程、效应及模拟;研究生态恢复中的土壤微生物组成、格局及驱动机制、土壤有机碳维持与固定机理、土壤生物结皮及其水土保持效应,阐明水分限制下土壤养分的循环转化过程,揭示土壤-植物-微生物协同作用机制,完善旱区水分养分资源高效利用的理论和技术体系,为脆弱区植被恢复和资源高效利用提供理论支持。 

  方向四、恢复生态(脆弱区植被恢复与生态效应) 

  研究脆弱区植被恢复动态特征、主要植被生态系统水碳生态过程,分析生态系统结构、功能、生产力及演替规律,阐明主要植被类型耗水特性、生产力及对环境因子的响应机制,明确典型群落类型的生态水文功能;基于生物和生态因子的模型模拟,揭示全球变化环境下生态系统的动态演变、以及人为干预的影响;构建生态服务功能评价与提升技术体系,综合分析和评估植被恢复的生态效益,为区域植被恢复和功能提升及健康持续发展提供科学依据,服务国家生态文明建设。